化学
（2011•淄博二模）乙醇是重要的化工原料和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇：2CO2（g）+6H2（g） 催化剂.△ CH3CH2OH（g）+3H2O（g）（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=c3(H2O)×c(CH3CH2OH)c2(CO2)×c6(H2)c3(H2O)×c(CH3CH2OH)c2(CO2)×c6(H2)．（2）在一定压强和温度下，在反应物总物质的量相同的情况下，测得该反应的实验数据如下表： 温度/℃CO2转化率/%n（H2）/n（CO2） 50

2019-04-29

（2011•淄博二模）乙醇是重要的化工原料和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇：
2CO2（g）+6H2（g） 
催化剂
.
△
 CH3CH2OH（g）+3H2O（g）
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=
c3(H2O)×c(CH3CH2OH)
c2(CO2)×c6(H2)
c3(H2O)×c(CH3CH2OH)
c2(CO2)×c6(H2)
．
（2）在一定压强和温度下，在反应物总物质的量相同的情况下，测得该反应的实验数据如下表：
温度/℃CO2转化率/%
n（H2）/n（CO2）		 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2.0 60 43 28 15
3.0 83 62 37 22
①该反应是______反应（填“吸热”或“放热”）．
②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，则CO2的转化率______；化学平衡______移动，平衡常数K______（填“增大”、“减小”、或“不变”）．
（3）一种乙醇燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中乙醇与氧气作用生成水和二氧化碳．该电池的负极反应式为：______．
若以上述燃料电池为电源来电解饱和食盐水，当消耗46g乙醇时，电解产生的H2体积（标况）为______L．
（4）25℃、101kPa下，H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是285.8kJ•mol-1、1411.0kJ•mol-1和1366.8kJ•mol-1，请写出由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的热化学方程式______．
优质解答
（1）反应为2CO2（g）+6H2（g） 
催化剂
.
△
 CH3CH2OH（g）+3H2O（g），则K=
c3(H2O)×c(CH3CH2OH)
c2(CO2)×c6(H2)
，
故答案为：
c3(H2O)×c(CH3CH2OH)
c2(CO2)×c6(H2)
；
（2）①由表中数据可知，温度越高，二氧化碳的转化率越低，则升高温度，化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故答案为：放热；
②由表中的数据可知，相同温度时，提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，则CO2的转化率增大，化即学平衡正向移动，但温度不变，则K不变，
故答案为：增大；正向；不变；
（3）酸性条件下，乙醇在负极发生氧化反应，则负极反应为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+，
由电子守恒可知C2H5OH～12e-～6H2↑，n（C2H5OH）=
46g
46g/mol
=1mol，
则n（H2）=6mol，其标况下的体积为6mol×22.4L/mol=134.4L，
故答案为：C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+；134.4；
（4）25℃、101kPa下，H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是285.8kJ•mol-1、1411.0kJ•mol-1和
1366.8kJ•mol-1，
则H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1①，
C2H4（g）+3O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）△H=-1411.0kJ•mol-1②，
C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8kJ•mol-1③，
由盖斯定律可知，②-③可得反应C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l），
其反应热为-1411.0kJ•mol-1-（-1366.8kJ•mol-1）=-44.2 kJ•mol-1，
热化学方程式为C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）△H=-44.2 kJ•mol-1，
故答案为：C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）△H=-44.2 kJ•mol-1． （1）反应为2CO2（g）+6H2（g） 
催化剂
.
△
 CH3CH2OH（g）+3H2O（g），则K=
c3(H2O)×c(CH3CH2OH)
c2(CO2)×c6(H2)
，
故答案为：
c3(H2O)×c(CH3CH2OH)
c2(CO2)×c6(H2)
；
（2）①由表中数据可知，温度越高，二氧化碳的转化率越低，则升高温度，化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故答案为：放热；
②由表中的数据可知，相同温度时，提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，则CO2的转化率增大，化即学平衡正向移动，但温度不变，则K不变，
故答案为：增大；正向；不变；
（3）酸性条件下，乙醇在负极发生氧化反应，则负极反应为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+，
由电子守恒可知C2H5OH～12e-～6H2↑，n（C2H5OH）=
46g
46g/mol
=1mol，
则n（H2）=6mol，其标况下的体积为6mol×22.4L/mol=134.4L，
故答案为：C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+；134.4；
（4）25℃、101kPa下，H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是285.8kJ•mol-1、1411.0kJ•mol-1和
1366.8kJ•mol-1，
则H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1①，
C2H4（g）+3O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）△H=-1411.0kJ•mol-1②，
C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8kJ•mol-1③，
由盖斯定律可知，②-③可得反应C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l），
其反应热为-1411.0kJ•mol-1-（-1366.8kJ•mol-1）=-44.2 kJ•mol-1，
热化学方程式为C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）△H=-44.2 kJ•mol-1，
故答案为：C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）△H=-44.2 kJ•mol-1．
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